DE2616825A1

DE2616825A1 - Leitungsschutzschalter

Info

Publication number: DE2616825A1
Application number: DE19762616825
Authority: DE
Inventors: Erhard Ing Grad Runtsch
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1976-04-15
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1977-10-27
Also published as: BE853605A; DE2616825C3; DE2616825B2; IT1086638B; FR2348559A1; FR2348559B1

Description

Die Erfindui,; betrifft einen LeitungsschutzschaJ ter mit wenigstens ei· .. Jesten und wenigstens einem beweglichen Kontaktstüc , zwischen dejien im Falle einer Schalthandlung ein j i itbogen gezogen wird, welcher über wenigstens ein mit je einem der Kontaktstücke verbundenen Lichtbogenleitblech einem Löschblechpaket zur Löschung der Lichtbogen zugeführt wird.

Es ist bekannt, die Lichtbogenkammer von elektrischen Leitungsschutzschaltern oder anderen Schalten, mit Lichtbogenlöschblechen ; ■ versehen, um die LichtLogenspannung zu erhöhen und damit die Löschfähigkeit zu verbessern. Die Löschfähigkeit des Schalters hängt dabei von der Anzahl der Lichtbogenlöschbleche ab, da, wie b( uannt, an jeclun Fußpunkt, an dem der Lichtbogen auf den Löschblechen brennt, ein bestimmter Spannungsabfall erzielt wird. Dabei sind die Lichtbogenlöschbleche zur Verbilligung der Montage zu Paketen montiert und werden als komplettes Teil in eine Kammer einge-

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legt oder eingeschoben. Vorteilhaft sind diese Pakete insbesondere dann, wenn beispielsweise die Gehäuseschalen eines Gerätes Teil der Lichtbogenkammer sind, wie es bei Installa- I tionsselbstschaltern der Fall ist. Die einzelnen Lichtbogenlöschbleche werden zur Bildung eines Löschblechpaketes in Isolierstoffplatten eingesetzt.

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Einrichtungen dieser Art zeigen jedoch den Nachteil, daß der

ί Lichtbogen aus dem Raum zwischen den Löschblechen bzw. zwischen

j dem außenliegenden Löschblech und, sofern vorhanden, dem

j Lichtbogenleitblech herausläuft, so daß es außerhalb der Lösch-

, kammer wieder zu Lichtbogenzündungen kommen kann, die alle

oder einen Teil der Löschbleche kurzschließen und damit die

j Wirkung der Löschbleche, Lichtbogenspannung durch Fußpunktbildung zu erzeugen, vermindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lichtbogenlöschpaket bei einem Leitungsschutzschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Gefahr der Überbrückung einzelner Lichtbogenlöschbleche, d.h. die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den Löschblechen bzw. zwischen den Lichtbogenleitblechen vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eines der Lichtbogenlöschbleche mit einem isolierenden Material belegt ist, welches das Lichtbogenlöschblech teilweise abdeckt, so daß der Fußpunkt des Lichtbogens lediglich auf dem freien Bereich des Lichtbogenlöschbleches brennt.

Dadurch, daß wenigstens eines der Lichtbogenlöschbleche mit isolierendem Material abgedeckt wird, wird erreicht, daß der Lichtbogenfußpunkt nur innerhalb eines bestimmten Bereiches brennen kann. Damit wird ein Kurzschließen dieses Lichtbogenlöschbleches bzw. ein Überbrücken dieses Löschbleches vermieden.

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Eine besonders vorteilhafte Lösung, die auch verhältnismäßig einfach ist, besteht darin, Lichtbogenlöschbleche mit einer Platte aus isolierendem Material zu belegen. Dabei ist diese ; Platte U-förmig gestanzt, wobei das offene Endes des U zu den : Kontaktstücken hinweist. In weiterer Ausgestaltung kann am ; Grunde des U eine Erweiterung vorgesehen sein, wodurch der

^! Lichtbofen stabilisiert wird. I

j Vorteilhaft wird nicht lediglich nur bei einem, sondern bei : zwei Lichtbogenlöschblechen eine Belegung mit isolierendem I Material vorgenommen; insbesondere ist dies bei den Lichtbogenlöschblechen zweckmäßig, welche den Lichtbogenleitbleche, die i selbst wiederum mit den beweglichen bzw. festen Kontaktstücken !verbunden sind, benachbart sind.

■Anstatt die Lichtbogenlöschbleche einzeln zu belegen, besteht ; auch die vorteilhafte Möglichkeit, das Löschblechpaket mit

!einer Umhüllung aus isolierendem Material zu versehen; zwei ;Flächen der Umhüllung, die parallel zu den Lichtbogenlösch-■ blechen liegen, besitzen dann die U-förmige Aussparung; die j quer zu den Lichtbogenlcschblechen verlaufenden Seitenwände j der Umhüllung können perforiert sein. Durch die letztere Ausgestaltung wird erreicht, daß die bei einer Schalthandlung j auftretenden Gase, die erfahrungsgemäß Teile des Kontaktjmaterials, insbesondere Legierungsbestandteile von Silberlegierungen, auch Graphit, aufweisen, sich nicht an den Lösch-'blechen niederschlagen und die Spannungsfestigkeit vermindern, ;sondern durch die Perforation der Umhüllung aus der Löschblech- ;kammer abgeleitet werden, so daß die günstige Wirkung der Löschbleche auch nach mehreren Abschaltungen voll erhalten [bleibt. Als Material für eine solche Umhüllung kann z.B. Elektro- ^!papier, Preßspan, Fiber oder Asbestpapier verwendet werden.

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Anhand der Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Lichtbogenlöschkammer in Seitenansicht,

Fig. 2 die Schnittansicht gemäß der Linie I - I der Lichtbogenlöschkammer der Fig. 1,

Fig. 3 und 4 Darstellungen bekannter Lichtbogenlöschblech-Anordnungen, bei denen eine Überbrückung der einzelnen Löschbleche durch· den Lichtbogen erfolgt,

Fig. 5 eine Seitenansicht der Lichtbogenlöscheinrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 eine Aufsicht gemäß der Linie V-V,

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Vorderansicht,

Fig. 8 eine Aufsicht gemäß der Linie VII - VII der Fig. 7 und

Fig. 9 eine Seitenansicht der Lichtbogenlöschkammer gemäß der Fig. 7.

Innerhalb eines Gehäuses 11 eines Leitungsschutzschalters befindet sich ein festes Kontaktstück 12 und ein bewegliches Kontaktstück 13, wobei das bewegliche Kontaktstück 13 um ; eine ortsfeste Achse 14 schwenkbar gelagert ist. Das feste , Kontaktstück 12 geht über in ein erste Lichtbogenleitblech 15, ; während parallel zu dem ersten Lichtbogenleitblech 15 ein zweites Lichtbogenleitblech 16 vorgesehen ist, welches mit dem beweglichen Kontaktstück 13 über eine Litzenverbindung : verbunden ist. Zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen 15 j und 16 befinden sich Lichtbogenlöschbleche 18, 19, 20 und

! Bei einer Schalthandlung bildet sich zunächst ein Licht-

ι bogen 221 aus, der direkt an der Stelle entsteht, an der ! sich die beiden Kontaktstücke 12 und 13 berühren. Dieser

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Lichtbogen 221 wandert weiter; er entfernt sich dabei von der Kontaktstelle und der eine Fußpunkt wandert das bewegliche Kontaktstück 13» der andere Fußpunkt das Lichtbogenleitblech 15 entlang. Der Lichtbogen in seiner zweiten Stellung ist mit der Bezugsziffer 222 bezeichnet. Aufgrund des durch die Anordnung vom festen und beweglichen Kontaktstück 12 bzw.13 auftretenden magnetischen Blasfeldes wird der Lichtbogen in j Pfeilrichtung A zu den Löschblechen 18 bis 21 getrieben; er brennt dann zwischen den einzelnen Löschblechen und hat dabei die Bezugsziffer 223. Die Fig. 2 zeigt den Lichtbogen 223 aus einer anderen Sicht, nämlich in der Schnittansicht I - I ; der Fig. 1. ■ ;

Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen sind, dann besteht die Möglichkeit, daß der Lichtbogen auf den Löschblechen unter dem Einfluß seines eigenen Feldes und unter dem Einfluß besonderer Wärmeströmungen innerhalb des Löschblechpaketes an verschiedenen Punkten, die nicht vorherzusagen sind, brennen kann. So kann der Lichtbogen z.B. an den Punkten P 1, P 2 und P 3 in der Fig. 4 dargestellt, brennen, wobei diese Punkte am Rande des Löschblechpaketes liegen, wodurch, wie in der Fig. 3 dargestellt ist, die Gefahr einer Überbrückung sämtlicher Lichtbogenlöschbleche, d.h. die Gefahr eines Kurzschlusses zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen 15 und 16 besteht. Dieser Kurzschließ-Lichtbogen besitzt die Bezugsziffer 224. Durch eine solche Überbrückung der einzelnen Löschbleche 18 bis 21 werden natürlich die Schaltleistung des Leitungsschutz schalters und die Löschwirkungen der Löschkammer erheblich vermindert. Es hat sich herausgestellt, daß es bereits ungünstig ist, wenn sich Lichtbogenfußpunkte im Bereich der schraffierten Fläche der Fig. 4, mit der Bezugsziffer F bezeichnet, bilden, weil diese Fläche zu dicht an der Kante der Löschbleche liegt, so daß eine Bildung von Lichtbogen außerhalb der Bleche ohne weiteres eingeleitet werden kann. ;

Erfindungsgemäß wird die Gefahr einer Überbrückung der j einzelnen Lichtbogen dadurch vermieden, daß die Flächen der

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Löschbleche 18 bzw. 21, die den Lichtbogenleitblechen 16 bzw.15 benachbart liegen, also die Flächen F 1 und F 2, mit einer isolierenden Schicht 23 bzw. 24 belegt werden. Wie aus der Fig. 6 zu ersehen ist, ist der Belag mit dem isolierenden Material U-förmig, wobei das offene U in Richtung zu den Kontaktstücken zeigt. Der Belag 23 und 24 kann nun eine Platte aus isolierendem Material sein; es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die Lichtbogenlöschbleche mit einer entsprechenden Masse zu beschichten.

In der Fig. 7 ist dargestellt, daß der isolierende Belag 23 und 24 auch durch eine Umhüllung 25 gebildet werden kann, wobei, wie in der Fig. 8 dargestellt, die Seitenwände 26 und 27, welche den Lichtbogenleitblechen 16 und 15 benachbart sind, je einen Schlitz 28 aufweisen, welcher an seinem Grund eine Erweiterung 29 besitzt. Die Seitenwände 30 der Umhüllung 25 sind, wie die Fig. 9 zeigt, mit Löchern 31 perforiert.

Da sich die Umhüllung an einer Seite des Lichtbogenlöschpaketes überlappt, wie dies in der Fig. 7 an der Stelle P 4 gezeigt ist, kann an dieser Seite eine geringe Anzahl Löcher vorgesehen sein.

Bei Auftreten eines Lichtbogens wandert dieser, wie in der Fig. 1 dargestellt, in Pfeilrichtung A in das Löschblechpaket hinein. Aufgrund des Belages 24 bzw. 23 bzw. der Umhüllung j wird der Lichtbogen aber im Bereich des Schlitzes bzw. im Bereich der Öffnung des U geführt. Er wandert dann, in der ! Ausgestaltung gemäß der Fig. 8, in die Erweiterung 29 hinein, ! wo er stabilisiert wird. Eine Auswanderung zu den Punkten P und P 2 und damit eine Überbrückung einzelner Lichtbogenlöschbleche bzw. eines Kurzschlusses zwischen den beiden Lichtbogenleitblechen wird mittels der erfindungsgemäßen Anordnung, des isolierenden Belages 23, 24 gemäß den Fig. 5 und 6 bzw. mit der Umhüllung gemäß den Fig. 7 bis 9, mit Sicherheit vermieden.

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Claims

261-825

i Mp.Nr. 541/76

Patentansnrüche

I 1. !Leitungsschutzschalter mit wenigstens einem festen und ; wenigstens einem beweglichen Kontaktstück, zwischen denen im Falle einer Schalthandlung ein Lichtbogen gezogen wird, welcher über wenigstens ein mit je einem der Kontaktstücke verbundenen Lichtbogenleitblech einem Löschblechpaket zur Löschung der Lichtbogen zugeführt wird, dadurch gekenn-I zeichnet, daß wenigstens eines der Lichtbogenlösch- ; bleche (18,21) mit einem isolierenden Material belegt ist, : welches das Lichtbogenlöschblech teilweise abdeckt, so daß ι der Fußpunkt des Lichtbogens lediglich auf dem freien \ Bereich des Lichtbogenlöschbleches brennt.

j 2. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbogenlöschblech (18,21) mit einer

\ Platte (23,24) aus isolierendem Material teilweise belegt

ist.

I 3. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenni zeichnet, daß das Lichtbogenlöschblech mit isolierendem

Material teilweise beschichtet ist.

! 4. Leitungsschutzsc'nalter nach einem oder mehreren der

i Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das

I isolierende Material das Lichtbogenlöschblech U-förmig

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abdeckt, wobei das offene Ende des U zu den Kontaktstücken hinweist.

5. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn- ; zeichnet, daß das U an seinem Grunde eine Erweiterung ] aufweist.

6. Leitungsschutzschalter nach einem oder mehreren der

: Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem oder den Lichtbogenleitblechen zugewandte Seite des bzw.

'. der Lichtbogenlöschbleche belegt ist.

: 7. Leitungsschutzschalter nach einem oder mehreren der j Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die I isolierenden Platten Teile einer Umhüllung (30) sind,

I welche die ein Paket bildenden Lichtbogenlöschbleche (18, 19, 20, 21) umschließen.

I 8. Leitungsschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten der Umhüllung (30) quer zu den i Lichtbogenlöschblechen perforiert sind.

j 9. Leitungsschutzschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierendes Material vorzugsweise Elektropapier, Preßspan, Fiber oder Asbestpapier verwendet ist.

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zit/p 4 F ι (G.-55oao κι, ORIGINAL INSPECTED